package 代码随想录.数组;


public class _2二分查找 {
    /**
     * 704. 二分查找
     * https://leetcode.cn/problems/binary-search/
     * 给定一个 n 个元素有序的（升序）整型数组 nums 和一个目标值 target  ，写一个函数搜索 nums 中的 target，如果目标值存在返回下标，否则返回 -1。
     */
    public int search(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while(left<=right){
            int mid = left + ((right-left)>>1);
            if(nums[mid]>target)
                right = mid - 1;
            else if(nums[mid]<target)
                left = mid + 1;
            else
                return mid;
        }
        return -1;
    }

    /**
     * 35. 搜索插入位置
     * https://leetcode.cn/problems/search-insert-position/
     * 给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，并返回其索引。如果目标值不存在于数组中，返回它将会被按顺序插入的位置。
     */
    public int searchInsert(int[] nums, int target) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while(left<=right){
            int mid = (left + right) / 2;
            if(nums[mid]<target)
                left = mid + 1;
            else if(nums[mid]>target)
                right = mid -1;
            else
                return mid;
        }
        return left;
    }

    /**
     *34. 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
     * https://leetcode.cn/problems/find-first-and-last-position-of-element-in-sorted-array/
     * 给你一个按照非递减顺序排列的整数数组 nums，和一个目标值 target。请你找出给定目标值在数组中的开始位置和结束位置。
     * 如果数组中不存在目标值 target，返回  [-1, -1]。
     */
    public int[] searchRange(int[] nums, int target) {
        int left = helper(nums,target-0.5);
        int right = helper(nums,target+0.5);
        if(left==right)
            return new int[]{-1,-1};
        else
            return new int[]{left,right-1};
    }

    int helper(int[] nums, double target){
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        while(left<=right){
            int mid = (left + right) / 2;
            if(nums[mid]>target)
                right = mid - 1;
            else if(nums[mid]<target)
                left = mid + 1;
            else
                right--;
        }
        return left;
    }

    /**
     * 69. x 的平方根
     * https://leetcode.cn/problems/sqrtx/
     * 给你一个非负整数 x ，计算并返回 x 的 算术平方根 。
     * 由于返回类型是整数，结果只保留 整数部分 ，小数部分将被 舍去
     */
    public int mySqrt(int x) {
        int l = 0 , r = x, ans = -1;
        while (l <= r){
            int mid = l + (r - l) / 2;
            if((long) mid * mid <= x){
                ans  = mid;
                l = mid + 1;
            }else{
                r = mid -1;
            }
        }
        return ans;
    }

    /**
     * 367. 有效的完全平方数
     * https://leetcode.cn/problems/valid-perfect-square/
     * 给你一个正整数 num 。如果 num 是一个完全平方数，则返回 true ，否则返回 false 。
     * 完全平方数 是一个可以写成某个整数的平方的整数。换句话说，它可以写成某个整数和自身的乘积。
     */
    public boolean isPerfectSquare(int num) {
        int left = 0 , right = num ;
        while (left<=right){
            int mid = (left+right) / 2;
            if((long)mid * mid > num)
                right = mid - 1;
            else if((long)mid * mid < num)
                left = mid + 1;
            else
                return true;
        }
        return false;
    }

}
